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內(nèi)容簡介

　　在量子技術(shù)被廣泛關(guān)注的當(dāng)下，本書旨在為廣大讀者提供一本通俗易懂、全面介紹量子技術(shù)原理、開發(fā)及應(yīng)用的科普讀物。本書首先介紹了什么是量子、量子行為、量子技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域。之后介紹了量子信息處理和量子加密通信，闡述了量子計算機、量子通信的基本原理以及當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，量子計算機的實現(xiàn)方法和應(yīng)用領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上又介紹了激光、X射線、軟X射線、硬X射線等的概念、產(chǎn)生原理以及實際應(yīng)用等。在量子成像與量子傳感方面，介紹了其基本原理以及如何實現(xiàn)更小微觀世界的觀察、電子顯微鏡、熒光成像與熒光分析、量子點成像、量子傳感器、量子觀測等。在基于自旋電子學(xué)的光應(yīng)用技術(shù)方面，介紹了石墨烯等量子點的制造方法及其在量子點薄膜及量子點顯示器等產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，以及量子點技術(shù)在太陽能電池中的應(yīng)用，以提高太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。另外，還介紹了量子自旋電子學(xué)的基本原理及其在新一代存儲器中的應(yīng)用。最后，本書介紹了量子技術(shù)的創(chuàng)新與未來展望，以及日本量子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。本書是一本難得的關(guān)于量子技術(shù)的科技著作，為廣大從事自然科學(xué)研究的科技工作者以及科技愛好者提供了通俗易懂、內(nèi)容全面、理論深入的參考。通過本書的學(xué)習(xí)，讀者可以快速了解量子技術(shù)的全貌，從理論上理解量子技術(shù)的產(chǎn)生機理，了解量子技術(shù)的實際應(yīng)用現(xiàn)狀，從而為技術(shù)創(chuàng)新提供具有啟發(fā)性的方向和路徑。

作者簡介

　　若狹直道，科普作家，數(shù)據(jù)科學(xué)家。大學(xué)所學(xué)的專業(yè)是量子化學(xué)，曾著有《數(shù)據(jù)挖掘的基本原理與機制》《Excel VBA編程手法（精通篇）》（以上均由秀和株式會社出版）等圖書。

圖書目錄

目錄
譯者序
原書前言
第1章將為未來社會奠定基礎(chǔ)的技術(shù)
1-1巨大變革的時代
1-2什么是量子,位于何處,以及我們?nèi)绾芜M行理解
1-3量子技術(shù)
1-4量子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
第2章量子信息處理、量子加密通信
2-1利用量子特性的技術(shù)
2-2量子傳輸
2-3量子計算機
2-4夢想中的量子計算機
2-5量子計算機的開發(fā)
2-6退火方式和門控方式
2-7使用來自云端的量子計算機
2-8量子計算機的應(yīng)用領(lǐng)域
2-9量子比特的制備方法
2-10量子計算機開發(fā)的競爭
2-11當(dāng)前的量子計算機
2-12量子計算機對組合問題的求解
2-13RSA加密體系
2-14量子通信
2-15絕對安全的量子加密通信
第3章量子束
3-1能量的最小單位
3-2電子在量化能級上的躍遷
3-3什么是激光
3-4未來武器
3-5激光在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
3-6CPS型激光加工
3-7多光子吸收的應(yīng)用
3-8超短脈沖激光
3-9激光在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
3-10半導(dǎo)體的激光制造
3-11激光與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)
3-12X射線、軟X射線
3-13用于微小物體觀測的波長更短的光
3-14除激光和X射線外的量子束
3-15日本的量子束研究設(shè)施
3-16新一代同步輻射設(shè)施
第4章量子成像與量子傳感
4-1量子成像與量子傳感
4-2更小微觀世界的觀察
4-3從“水母”開始
4-4熒光成像與熒光分析
4-5分子成像設(shè)備
4-6in vitro成像與in vivo成像
4-7突出單分子的標(biāo)記(熒光探針)
4-8合成材料
4-9量子點成像
4-10納米鉆石NV中心
4-11鉆石量子傳感器
4-12納米傳感器
4-13光柵鐘
第5章基于自旋電子學(xué)的光應(yīng)用技術(shù)
5-1量子點的能量
5-2量子點的制造方法
5-3石墨烯量子點
5-4使用量子點的產(chǎn)品
5-5量子點之前的顯示器
5-6量子點顯示器
5-7金納米粒子
5-8太陽能電池
5-9無機太陽能電池
5-10新型太陽能電池
5-11鈣鈦礦太陽能電池
5-12提高轉(zhuǎn)換效率和透明度
5-13量子點太陽能電池
5-14太陽能發(fā)電
5-15太陽能發(fā)電的發(fā)展
5-16電能與熱能的轉(zhuǎn)換
5-17自旋電子學(xué)
5-18MRAM
5-19量子自旋電子學(xué)的基本原理
5-20產(chǎn)生伴隨電子移動的自旋流
5-21自旋流
5-22仍具潛力的自旋電子學(xué)
第6章量子技術(shù)的創(chuàng)新與未來展望
6-1納入綜合創(chuàng)新戰(zhàn)略2020的量子技術(shù)
6-2Society 5.0的實現(xiàn)措施
6-3有助于日本復(fù)興的量子技術(shù)
6-4MaaS與量子技術(shù)
6-5尖端光子學(xué)激光器是未來發(fā)展的保證
6-6圍繞量子計算機的競爭
6-7日本的根本問題
參考文獻(xiàn)